电子测量习题解答 联系客服

发布时间 : 星期六 文章电子测量习题解答更新完毕开始阅读522413610b1c59eef8c7b409

2.4 有一个100V的被测电压,若用0.5级、量程为0-300V和1.0级、量程为0-100V的

两只电压表测量,问哪只电压表测得更准些?为什么?

答: 要判断哪块电压表测得更准确,即判断哪块表的测量准确度更高。

(1)对量程为0-300V、±0.5级电压表,根据公式有

?x1?x?s%?x?100%?m?100% xx ?300?0.5%?100%?1.5%

100(2)对量程为0-100V、±1.0级电压表,同样根据公式有

?x2?x?s%?x?100%?m?100% xx100?1.0%?100%?1.0%

100 ?从计算结果可以看出,用量程为0-100V、±1.0级电压表测量所产生的示值相对误差小,所以选用量程为0-100V、±1.0级电压表测量更准确。

2.9 测量上限为500V的电压表,在示值450V处的实际值为445V,求该示值的: (1)绝对误差(2)相对误差(3)引用误差(4)修正值 答:(1)绝对误差

?x?x?A?445V?450V??5V (2)相对误差

?x?(3)引用误差

?x?5?100%??100%??1.12% x445?m?(4)修正值

?x?5?100%??100%??1.0% xm500c???x?5V

2.10 对某电阻进行等精度测量10次,数据如下(单位kΩ):

0.992、0.993、 0.992、 0.991、 0.993、 0.994、 0.997、 0.994、 0.991 、0.998。试给出包含误差值的测量结果表达式。 答:

1).将测量数据按先后次序列表。

n 1 2 3 4 5 V(iV)0.992 0.993 0.992 0.991 0.993 ?(iV)-0.0015 -0.0005 -0.0015 -0.0025 -0.0005 22 ?(iV)n 6 7 8 9 10 V(iV)0.994 0.997 0.994 0.991 0.998 ?(iV)0.0005 0.0035 0.0005 -0.0025 0.0045 22 ?(iV)0.00000225 0.00000025 0.00000225 0.00000625 0.00000025 0.00000025 0.00001225 0.00000025 0.00000625 0.00002025 1n2).用公式x??xi求算术平均值。

ni1100.992?0.993???0.998x??(V1?V2???V10)??0.9935

n1103).用公式?i?xi?x求每一次测量值的剩余误差,并填入上表中。 4).用公式???1n2??i计算标准差的估计值?。 ?n?1i?111021??v?)?i9(0.00000225?0.00000025???0.0000202510?11 ??1?0.0000505?0.002379?剔除坏值。 5).按莱特准则判断粗大误差,即根据?i?xi?x?3??x??3?(x)?3?0.00237?0.00711

从表中可以看出,剩余残差最大的第10个测量数据,其值为:

?v10?x10?x?0.998?0.9935?0.0045?3?(x)

所以该组测量数据中无坏值。

6).根据系统误差特点,判断是否有系统误差,并修正。 测量数据分布均匀,无规律分布,无系统误差。 7).用公式?x???n求算术平均值的标准差估计值。

?0.002370.00237? ????0.00075 x?3.16228n10 8).用公式?x?3?x求算术平均值的不确定度。

??x?3?x?3?0.00075?0.00225

9).写出测量结果的表达式。

?A?x??x?0.9935?0.0023

4.4 有两只量程相同的电流表,但内阻不一样,问哪只电流表的性能好?为什么?

答:电流表测量电流是将表串联在电路中的,内阻越小对电路的影响越小,因而测量准确越高。

5.3 在示波器上分别观察到峰值相等的正弦波、方波和三角波,Up?5V,分别用都是正弦有效值刻度的、三种不同的检波方式的电压表测量,试求读数分别为多少? 解:(1)用峰值检波正弦有效值刻度的电压表测量,读数都3.54V,与波形无关。

(2)用有效值有效值检波正弦有效值刻度的电压表测量 ①正弦波

U正弦波?UP正弦波5??3.54V

KP正弦波1.414②方波 U方波?UP方波KP方波?5?5V 1?5?2.89V 1.73③三角波 U三角波?UP三角波KP三角波(3)用均值检波正弦有效值刻度的电压表测量 ①正弦波 U正弦波?UP正弦波KP正弦波?5?3.54V 1.414②方波 波形因数和波峰因数均为1,所以其平均值为5V,相应此平均值的正弦有效值即为读数值。

U正弦波?KF正弦波?U正弦波?1.11?5?5.55V

③三角波 U三角波?UP三角波KP三角波?5?2.89V 1.73U三角波?U三角波KF三角波UP正弦波KP正弦波?2.89?2.51V 1.152.51?1.78V 1.414相应此平均值的正弦波的有效值即为读数值。

U正弦波??5.12 甲、乙两台DVM,甲的显示器显示的最大值为9999,乙为19999,问: (1)它们各是几位的DVM,是否有超量程能力? (2)若乙的最小量程为200mV,其分辨率为多少?

(3)若乙的固有误差为?U??(0.05%Ux?0.02%Um),分别用2V和20V档测量

Ux?1.56V电压时,绝对误差和相对误差各为多少?

答:(1)超量程能力是DVM的一个重要的性能指标。1/2位和基本量程结合起来,可说明DVM是否具有超量程能力。甲是4位DVM,无超量程能力;乙为4位半DVM,可能具有超量程能力。

(2)乙的分辨率指其末位跳动±1所需的输入电压,所以其分辨率为0.1mV。 (3)用2V挡测量 绝对误差 ?U??(0.05%Ux?0.02%Um)

V ??(0.05%?1.56?0.02%?2)?0.118相对误差 ?x?用20V挡测量

?U0.118?100%??100%?5.9% U2绝对误差 ?U??(0.05%Ux?0.02%Um)

V ??(0.05%?1.56?0.02%?20)?0.478相对误差 ?x??U0.478?100%??100%?2.4% U20

6.2 通用电子计数器主要由哪几部分组成?画出其组成框图。

答:电子计数器一般由输入通道、计数器、逻辑控制、显示器及驱动等电路构成。 Tx

被测信号 放大 整形 主门 计数 译码 显示 门控信号 逻辑 控制 TS 晶体振荡 分频电路 图6.1电子计数器组成框图 6.7 欲用电子计数器测量=200HZ的信号频率,采用测频(闸门时间为1s)和测周(时标为0.1μs)两种方案,试比较这两种方法由±1误差所引起的测量误差。 答:①测频时,量化误差为

?N11??????5?10?3 Nfx?Ts200?1②测周时,量化误差为

?N1f200????x??7??2?10?5 NTx?fcfc10 从计算结果可以看出,采用测周方法的误差小些。

6.10 利用频率倍增方法,可提高测量准确度,设被测频率源的标称频率为=1MHZ,闸门时

-11

间置于1s,欲把±1误差产生的测频误差减少到1×10,试问倍增系数应为多少? 答:倍增前量化误差为

?N11?6??????1?10 6Nfx?Ts1?10?11?10?65??10 倍增系数为 M? ?111?107.2 画出文氏桥RC振荡器的基本构成框图,叙述正反馈桥臂的起振条件和负反馈桥臂的